مقدمه:
سکانس SWI یا Susceptibility weighted imaging به ترکیباتی که میدان مغناطیسی را تحت تاثیر قرار میدهند، حساس است و به همین دلیل آن را در تشخیص ترکیبات مختلف از جمله خون بدون اکسیژن، فرآورده های خونی، آهن و کلسیم و غیره مفید می‌سازد، بنابراین منبع جدیدی از کنتراست در MR را امکان پذیر می کند.
این سکانس بطور فزاینده ای برای تشخیص افتراقی بسیاری از اختلالات عصبی استفاده می شود.
مبانی فیزیکی:
تصاویر SWI از پالس سکانس های گرادیان اکو(GRE) 3 بعدی با رزولوشن فضایی بالا تولید می شوند.
سیگنال دریافتی از کویل شامل 2 بخش magnitude و phase میباشد، که در اکثر سکانس های معمولی فقط از اطلاعات بخش magnitude استفاده می شود و بخش فاز(phase) نادیده گرفتعه می شود ولی در سکانس SWI، از اطلاعات بخش فاز(phase) بخوبی استفاده میشود.
ترکیباتی که دارای خواص پارامغناطیس، دیامغناطیس و فرومغناطیسی هستند، همگی با میدان مغناطیسی دستگاه برهمکنش می‌کنند و آن را منحرف می‌کنند و در نتیجه فاز بافت محلی را تغییر میدهند که به نوبه خود منجر به تغییر سیگنال میشود.
ترکیبات پارامغناطیس شامل دئوکسی هموگلوبین، فریتین و هموسیدرین است و ترکیبات دیامغناطیس شامل مواد معدنی استخوان و کلسیفیکاسیون های دیستروفیک است.
پردازش تصاویر SWI:
روش های دقیق به کار گرفته شده توسط شرکت های تولید کننه دستگاه، متفاوت و اختصاصی هستند، اما عمدتاً مبتنی بر استراتژی هایی هستند که برای اولین بار توسط Haacke و همکاران (2004) توصیف شده و در زیر نشان داده شده است.
در این روش تصاویر ایجاد شده عبارتند از:
- تصاویر مقدار بزرگی(magnitude)
- تصاویر فاز فیلتر شده(filtered phase)
- تصاویر SWI (ترکیب پس پردازش مقدار بزرگی و فاز)
- تصاویر minIP: این تصاویر فقط یک صفحه ضخیم از تصاویر SWI معمولی است و بهتر می‌تواند آناتومی وریدی را نشان دهد.
در ابتدا داده های مقدار بزرگی(magnitude) و فازی(phase) به طور جداگانه بازسازی می شوند. تصویر magnitude برای اهداف تشخیصی ذخیره میشود و بافت پس‌زمینه را با کنتراست شبیه به دانسیته پروتونی(PD) نشان می‌دهد.
با این حال، داده های فاز باید تحت پردازش بیشتری قرار گیرند تا از نظر بالینی مفید باشند.
در نتیجه پس از کسب داده ها، عملیات پس پردازش انجام می شود که شامل استفاده از یک فیلتر بالا گذر(high-pass)، برای حذف ناهمگنی زمینه میدان مغناطیسی، و استفاده از یک نقشه فاز(phase map) برای برجسته کردن مشاهده مستقیم حذف سیگنال می باشد.
نتیجه نهایی یک تصویر فاز فیلتر شده است که ذخیره شده و برای اهداف تشخیصی استفاده می شود.
سپس یک ماسک فاز ایجاد می شود که داده های تصاویر فاز فیلتر شده(filtered phase) را در محدوده 0-1 مقیاس می کند تا بافت هایی با حساسیت های مختلف برجسته شود.
تصویر magnitude به صورت دیجیتالی در این ماسک فاز چندین بار ضرب می شود تا زمانی که ترکیب مورد نظر از اطلاعات فاز داده شود (که با توان “n” در نمودار زیر مشخص شده است).
در عمل معمولاً n = 4 ضرب مختلط انجام می شود. نتیجه نهایی یک تصویر با وزن حساسیت (SW) است که به طور همزمان حاوی اطلاعات مقدار بزرگی و فاز است و برای تشخیص بالینی استفاده می شود.
تصاویر minIPs بسته به تعداد تصاویر منبع سه بعدی اصلی که در کنار هم قرار گرفته‌اند، ضخامت آن‌ها متفاوت است.
